DE905407C

DE905407C - DC voltage converter for very high voltages

Info

Publication number: DE905407C
Application number: DEA12055D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Habil Werner Kraemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1941-10-18
Filing date: 1941-10-18
Publication date: 1954-03-01

Description

Gleichspannungswandler für sehr hohe Spannungen Es sind Gleichspannungs vandler beka mitgeworden, bei denen die Spannung durch den ihr proportionalen Strom über einen Gleichstromwandler gemessen wird. Die Primärwicklung wird hierbei mit hoher Windungszahl und hohem Ohmschen Widerstand ausgeführt, so daß die Größe des den Eisenkern de.s Wandlers vormagnetisierenden Gleichstromes auf einen bestimmten Wert begrenzt wird.DC voltage converter for very high voltages They are direct voltage vandler got involved, in which the voltage is determined by the current proportional to it is measured via a direct current converter. The primary winding is here with high number of turns and high ohmic resistance, so that the size of the the iron core of the converter pre-magnetizing direct current to a certain Value is limited.

Bei höheren Spannungen macht die Unterbringung des primären Ohmschen Widerstandes in der Wicklung Schwierigkeiten da die Primärwicklung sehr groß wird und die Stromwärmeverluste in dem Widerstand beträchtlich sind. Es wurde deshalb bereits vorgeschlagen, den Wilderstand für sich getrennt vor die Wicklung zu schalten. At higher voltages, the placement of the primary makes ohmic Resistance in the winding difficulties because the primary winding is very large and the current heat losses in the resistor are significant. It was because of that already proposed to switch the poaching stand separately in front of the winding.

Bei sehr hohen Spannungen würde aber auch dieser Widerstand sehr groß werden, so daß nach anderen Wegen gesucht werden muß, um eine einwantdfreie Beherrschung der Spannung und der Stromwärmeverluse zu erreichen. At very high voltages, however, this resistance would also be very high become large, so that other ways have to be found in order to achieve an impeccable To achieve control of voltage and current heat losses.

Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, die Primärwicklung des Wandlers über mehrere nach Art einer Kaskade hintereinandergeschaltete Widerstands elemente an die Hochspannung anzuschließen. Da jetzt die einzelnen Widerstandselemente nur für einen Bruchteil der Spannung und der Stromwärmeverlus,te bemessen zu werden brauchen, können sowohl die Spannung, die jetzt sogar durch die Hintereinanderschaltung der einzelnen Elemente gleichmäßig gesteuert wird, als auch die Stromwärmeverluste gut beherrscht werden. According to the invention it is therefore proposed that the primary winding of the Converter via several resistors connected in series in the manner of a cascade elements to connect to the high voltage. Now there are the individual resistance elements to be measured only for a fraction of the voltage and the current heat losses need both the voltage that is now even by cascading of the individual elements is evenly controlled, as well as the electricity heat losses be well mastered.

Wenn man die Widerstandselemente alle für die gleiche Ohmzahl bemißt und für den entsprechenden Spannungsabfall isoliert, läßt eine wirtschaftliche Herstellung dieser Vorwiderstände ermöglichen. Außerden kann der Gleichspannungswandler allen betriebsmäßlig vorkommenden Spannungen einfach durch Hintereinanderschaltung einer entsprechenden Anzahl Elemente angepaßt werden.If you have the resistance elements all for the same Measured ohms and isolated for the corresponding voltage drop, leaves an economical Allow production of these series resistors. The DC / DC converter can also all operationally occurring voltages simply by connecting them in series be adapted to a corresponding number of elements.

Entwickelt man beispielsweise den eigentlichen Wandler und die einzelnen Widerstandselemente für 20 kV, so kann man die Gleichspannung von 40 kV durch Hintereinanderschaltung des Wandlers mit einem Vorwiderstand, 60 kV durch Hintereinanderschaltung des Wandlers mit zwei Vorwiderständen und 80 kV und 100 kV usw. durch Vorsehung einer entsprechenden Anzahl Vorwiderstände messen.For example, if you develop the actual converter and the individual ones Resistance elements for 20 kV, so you can get the DC voltage of 40 kV by connecting them in series of the converter with a series resistor, 60 kV by connecting the converter in series with two series resistors and 80 kV and 100 kV etc. by providing a corresponding one Measure the number of series resistors.

Die einzelnen Widerstandselemente können hierbei mannigfaltige Ausführungsformen erhalten, z. B. können sie die Form von Hängeketten haben oder als einzelne Isolatorringe zu einem Säulenwandler zusammengesetzt werden. The individual resistance elements can have a wide variety of embodiments received, e.g. B. They can be in the form of hanging chains or as individual isolator rings can be assembled into a column converter.

Diese beiden Ausführungsbeispiele sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. These two exemplary embodiments are shown below with reference to the drawing described in more detail.

Fig. I zeilgt ein Ausführungsbeispiel nach Art der bekannten Hängekette, die aus einzelnen Kappenisolatoren aufgebaut ist. Die Gleichstromhochspannungsleitung 1 trägt an dieser Stelle eine Klemme 2, an der die einzelnen Isolatoren, die die Ölwiderstände 3, 4 und 5 enthalten, kettenförmig aufgehängt sind. Das letzte Glied 5 steht mit dem Kopf 6 des Wandlers in leitender Verbindung, so daß der durch die Widerstände 3, 4 und 5 begrenzte Strom zu der Primärwicklung 8 des Gleichstromwandlers fließen kann. Kern und Wicklung dieses Wandlers sind wie bei einem normalen Wechselstrowandler in einem Kasten 9 eingebaut, der ein flüssiges oder halbflüssiges Isoliermittel enthält und oben einem Durchführungsisolator 10 trägt. Fig. I shows an embodiment of the type of the known hanging chain, which is made up of individual cap insulators. The direct current high voltage line 1 carries a terminal 2 at this point, on which the individual insulators that the Oil resistors 3, 4 and 5 contain, are suspended in a chain. The last link 5 is in conductive connection with the head 6 of the transducer, so that the through the Resistors 3, 4 and 5 limited current to the primary winding 8 of the DC / DC converter can flow. The core and winding of this converter are like a normal AC converter installed in a box 9 containing a liquid or semi-liquid isolating agent contains and above a bushing insulator 10 carries.

Das Ende der Hochspannungswicklung 8 ist an den Kasten geführt, der geerdet ist. Die Kappen der Isolatoren liegen an der jeweiligen Teilspannung, womit die Spannung entlang der Kette gesteuert ist. Der Wandler wird in Schaltanlagen zweckmäßig auf ein Konsol 11 befestigt. Er kann aber ebensogut auf die Erde gestellt werden, nur muß dann entweder zwischen letztem Glied und Wandler oder zwischen erstem Glied und Leitung ein entsprechendes Leitungsstück eingeschaltet werden.The end of the high voltage winding 8 is led to the box, the is grounded. The caps of the insulators are at the respective partial voltage, which means the tension along the chain is controlled. The converter is used in switchgear expediently attached to a bracket 11. But it can just as easily be placed on the earth only then must either be between the last link and converter or between the first Element and line are switched on a corresponding piece of line.

Fig. 2 zeigt die Ausführung in Form eines Säulenwandlers. Die einzelnen Widerstandsglieder sind hierbei innerhalb der Isolatorstümpfe 15 bis 18 eingebaut, die durch Flansche 19 übereinander befertigt sind. Zur besseren Steuerung der Spannung entlang der Isolatorsäule sind die Flansche, die gut abgerundet sind, jeweils an Spannung gelegt. Der eigentliche Wandler sitzt wieder in einem mit einem Isoliermittel gefüllten Kasten 21, der oben die Isolatorsäule trägt. Die Verbindung zu der Gleichstromhochspannungsleitung 1 wird über ein Seil 22 vorgenommen. Fig. 2 shows the embodiment in the form of a column converter. The single ones Resistance elements are built into the insulator stubs 15 to 18, which are made by flanges 19 one above the other. For better control of tension along the isolator column are the flanges, which are well rounded, in each case Tension laid. The actual transducer sits back in one with an isolating agent filled box 21, which carries the top of the isolator column. The connection to the DC high voltage line 1 is carried out via a rope 22.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. DC voltage converter, in which the voltage through the current directly proportional to the voltage in one. Same Current transformer with a very high number of turns and upstream high resistance, the at the same time the primary current of the converter is limited, measured, characterized in that, that the primary winding of the converter over several cascaded one behind the other Resistance elements connected to the high voltage.

2. Voltage converter according to claim I, characterized in that the resistance elements all have the same ohmic resistance and thus all for a corresponding equal voltage drop are dimensioned.

3. Spannwan, dler according to claim I, characterized in that the adaptation to the different voltages by selecting the appropriate number Resistance elements is made.

4. Voltage converter according to claim 1, characterized in that the resistance elements are connected together to form a hanging chain.

5. Voltage converter according to claim I, characterized in that the individual resistance elements are combined to form a support.

6. Voltage converter according to claim I, characterized in that the housing containing the individual resistance elements with a liquid or semi-liquid isolating agent.